(57)【要約】      （修正有）【課題】患者の腹部をモデル化したＸ線較正装置を提供する。【解決手段】Ｘ線較正装置３００は、第１のＸ線減弱係数の第１の材料を含むコア３０２を含む。コア３０２は、Ｘ線較正装置３００のＸ線減弱係数を変えるために、異なるＸ線減弱係数のプラグを受けるように構成されるキャビティ３０６を画成する。Ｘ線較正装置３００は、さらに、コア３０２を少なくとも部分的に囲繞する外層３０４を含む。外層３０４は、第２のＸ線減弱係数の第２の材料を含む。第２のＸ線減弱係数は、第１のＸ線減弱係数よりも小さい。【選択図】図３
2013081770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線較正装置（３００）であって、
第１のＸ線減弱係数の第１の材料を含むコア（３０２）であって、前記Ｘ線較正装置（３００）のＸ線減弱係数を変えるために、異なるＸ線減弱係数のプラグ（３５０）を受けるように構成されるキャビティ（３０６）を画成する、コア（３０２）と、
前記コア（３０２）を少なくとも部分的に囲繞する外層（３０４）であって、前記第１のＸ線減弱係数よりも小さい第２のＸ線減弱係数の第２の材料を含む、外層（３０４）と
を備える、Ｘ線較正装置（３００）。
【請求項２】
前記コア（３０２）が、全体的に円柱として形作られる、請求項１記載のＸ線較正装置（３００）。
【請求項３】
前記コア（３０２）が、全体的に長円柱として形作られる、請求項１記載のＸ線較正装置（３００）。
【請求項４】
前記キャビティ（３０６）の形状が、全体的に円筒形である、請求項１記載のＸ線較正装置（３００）。
【請求項５】
前記キャビティ（３０６）が、全体的に箱形である、請求項１記載のＸ線較正装置（３００）。
【請求項６】
前記コア（３０２）のＸ線減弱係数が、少脂肪身体物質のＸ線減弱係数と概ね等しい、請求項１記載のＸ線較正装置（３００）。
【請求項７】
前記第２のＸ線減弱係数が、脂肪のＸ線減弱係数と概ね等しい、請求項６記載のＸ線較正装置（３００）。
【請求項８】
前記キャビティ（３０６）に嵌合するように形作られる複数のプラグ（３５０）であって、それぞれが異なるＸ線減弱係数の材料を含む複数のプラグ（３５０）をさらに備える、請求項１記載のＸ線較正装置（３００）。
【請求項９】
いくつものＸ線減弱係数をもたらすように調整され得る調整可能材料を含むコアアセンブリ（４０５）と、
前記コアアセンブリ（４０５）を外接して囲み、前記コアアセンブリ（４０５）よりも小さいＸ線減弱係数を有する、外層（３０４）と
を備える、Ｘ線較正装置（３００）。
【請求項１０】
前記コアアセンブリ（４０５）が、キャビティ（３０６）を画成するコア（３０２）を備える、請求項９記載のＸ線較正装置（３００）。
【請求項１１】
前記コアアセンブリ（４０５）が、前記コア（３０２）によって画成される前記キャビティ（３０６）に嵌合するように形作られ前記コア（３０２）とは異なる減弱係数を有する第１のプラグ（３５６）をさらに備える、請求項１０記載のＸ線較正装置（３００）。
【請求項１２】
前記コアアセンブリ（４０５）が、前記コア（３０２）によって画成される前記キャビティ（３０６）内に嵌合するように形作られ前記第１のプラグ（３５６）とは異なる減弱係数を有する第２のプラグ（３６０）をさらに備え、前記コアアセンブリ（４０５）の前記Ｘ線減弱係数が、前記第１のプラグ（３５６）または前記第２のプラグ（３６０）のどちらが前記キャビティ（３０６）内に配置されるかに基づいて調整され得る、請求項１１記載のＸ線較正装置（３００）。
【請求項１３】
Ｘ線較正装置（３００）であって、
全体的に円筒形のコア（３０２）であって、少脂肪身体組織と概ね等しいＸ線減弱係数の第１の材料を含み、２つのキャビティを画成する、コア（３０２）と、
前記コア（３０２）を外接して囲む外層（３０４）であって、脂肪と概ね等しいＸ線減弱係数の第２の材料を含む、外層（３０４）と、
前記２つのキャビティ内に嵌合するように形作られる第１の複数のプラグ（３５２）であって、第１のＸ線減弱係数の第１の材料を含む、第１の複数のプラグ（３５２）と、
前記２つのキャビティ内に嵌合するように形作られる第２の複数のプラグ（３５４）であって、第２のＸ線減弱係数の第２の材料を含む、第２の複数のプラグ（３５４）と
を備え、
前記Ｘ線較正装置（３００）のＸ線減弱係数が、前記２つのキャビティに挿入される前記第１の複数のプラグ（３５２）と前記第２の複数のプラグ（３５４）の組み合わせに基づいて調整され得る、
Ｘ線較正装置（３００）。
【請求項１４】
前記第１の複数のプラグ（３５２）および前記第２の複数のプラグ（３５４）が、圧入で前記コア（３０２）内に配置されるように構成される、請求項１３記載のＸ線較正装置（３００）。
【請求項１５】
前記コア（３０２）が、前記第１の複数のプラグ（３５２）と前記第２の複数のプラグ（３５４）の挿入を可能にするように開口端キャビティを画成する、請求項１３記載のＸ線較正装置（３００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般的に、内臓脂肪組織（ＶＡＴ）測定値を確認するのに使用可能なＸ線較正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医師にとって、体重、脂肪量、身長、胴回り、性別、年齢などの個人の特徴は、死亡率および罹患率のリスクを増減させ得る特定の健康リスクを予測するのに有用な臨床上のディスクリプタである。例えば、皮下脂肪組織（ＳＡＴ）または内臓脂肪組織（ＶＡＴ）などの腹部脂肪の量またはタイプは、冠状動脈性心疾患および糖尿病など、有害な代謝性危険因子および特定の疾患と関係があり、それらの有用な予測因子である。さらに、内臓脂肪組織の測定は、例えば、メタボリックシンドローム（すなわち、心臓疾患および／または糖尿病のリスクを増大させる恐れがある内科的疾患の組み合わせ）に結び付くことがある。メタボリックシンドロームを患う人には、高血糖、高血圧、腹部肥満、高比重リポ蛋白（ＨＤＬ）コレステロールが低い、低比重リポ蛋白（ＬＤＬ）コレステロールが高い、総コレステロールが高いおよび／または高トリグリセリドのうちのいくつかまたは全てがあることがある。
【０００３】
ＶＡＴを測定する従来の方法およびシステムは、主に、人間型測定器（ａｎｔｈｒｏｐｏｍｏｒｐｈｉｃ  ｇａｕｇｅｓ）、生体インピーダンス測定器、体重計などを使用して実施する。これらの装置は、しばしば、正確なＶＡＴ測定値を提供することができない。というのは、実際の脂肪含量が測定されるわけではなく、計算過程である程度の仮定／推定がなされる、および／または装置が正確に較正されていないからである。さらに、再現性を得るのが難しく、その結果、検査間での比較が不正確になってしまうことがある。
【０００４】
医用診断イメージングシステムは、ＶＡＴ含量の測定にも使用されてきた。しかし、これらのシステムの使用は、しばしば高価であり、また、例えば、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）イメージングシステムを使用すると患者を高いレベルの電離放射線に曝してしまうことにもなり得る。さらに、これらのイメージングシステムは、必ずしも臨床に使用できるとは限らず、長い走査時間を必要とするものもある。さらに、ある種の測定値は、より多くの人に正確とはいえない。
【０００５】
ＶＡＴを求める従来の方法およびシステムは、しばしば、簡単なモデルを使用することによって、腹腔を皮下脂肪の厚さの測定値の推定から近似する。しかし、これらの方法およびシステムでは、しばしばＳＡＴが正確に推定されないので、結果的にＶＡＴの推定が不正確になってしまう。例えば、通常の腹部の二重エネルギＸ線吸収法（ＤＸＡ）での画像は、平面的な二次元（２Ｄ）画像であり、ＶＡＴを明確に測定できない。というのは、垂直面におけるＳＡＴの厚さを測定できないからである。腹部まわり、特に臀部近くの皮下脂肪層の厚さを求めるのは非常に難しいとされている。というのは、過去に使用されていたモデルは、臀部近くの腹部まわりの皮下脂肪層の厚さの違いを考慮に入れていないからである。
【０００６】
ＶＡＴは、あるモデルをＤＸＡシステムで取得されるデータと組み合わせて使用することにより推定可能であることが分かっている。しかし、依然として、特定のＤＸＡシステムで得られたＶＡＴ測定値を確認するためのＸ線較正装置が望まれている。さらに、ＣＴシステムで得られたＶＡＴ測定値とＤＸＡシステムで得られたＶＡＴ推定値とを相互に関連付ける相互較正分析に使用できるＸ線較正装置が望まれている。ＤＸＡとＣＴシステムの間の相互較正分析からのデータは、例えば、ＤＸＡシステムでＶＡＴを推定するのに使用するモデルもしくはアルゴリズムの修正、または新しいモデルおよび／もしくはアルゴリズムの性能の確認に使用することができる。特にＣＴデータを使用した相互較正分析に関して、実際の患者で走査を実施すると、患者を不必要なＸ線線量に曝すことになるので、ＶＡＴ測定値を求めるために患者の腹部をモデル化したＸ線較正装置が必要とされている。
【発明の概要】
【０００７】
本開示の一態様によれば、Ｘ線較正装置は、第１のＸ線減弱係数の第１の材料を含むコアを含む。コアは、Ｘ線較正装置のＸ線減弱係数を変えるために異なるＸ線減弱係数のプラグを受けるように構成されるキャビティを画成する。Ｘ線較正装置は、さらに、コアを少なくとも部分的に囲繞する外層を含む。外層は、第２のＸ線減弱係数の第２の材料を含む。第２のＸ線減弱係数は、第１のＸ線減弱係数よりも小さい。
【０００８】
本開示の一態様によれば、Ｘ線較正装置は、いくつものＸ線減弱係数をもたらすように調整することができる調整可能材料を含むコアアセンブリを含む。Ｘ線較正装置は、さらに、コアアセンブリを外接して囲む外層を含む。外層のＸ線減弱係数は、コアアセンブリよりも小さい。
【０００９】
本開示の一態様によれば、Ｘ線較正装置は、全体的に円筒形のコアを含む。コアは、少脂肪身体組織と概ね等しいＸ線減弱係数の第１の材料を含む。コアは２つのキャビティを画成する。Ｘ線較正装置は、コアを外接して囲む外層を含む。外層は、脂肪と概ね等しいＸ線減弱係数の第２の材料を含む。Ｘ線較正装置は、２つのキャビティに嵌合するように形作られる第１の複数のプラグを含む。第１の複数のプラグは、第１のＸ線減弱係数の第１の材料を含む。Ｘ線較正装置は、２つのキャビティに嵌合するように形作られる第２の複数のプラグを含む。第２の複数のプラグは、第２のＸ線減弱係数の第２の材料を含む。Ｘ線較正装置のＸ線減弱係数は、２つのキャビティに挿入される第１の複数のプラグと第２の複数のプラグの組み合わせに基づいて調整され得る。
【００１０】
様々な他の特徴、態様および利点は、添付の図面およびその詳細な説明を読めば当業者には明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】被験体の腹部の内臓脂肪組織量を求めるために対象腹部領域を識別する二重エネルギＸ線画像の例示的な一実施形態の図である。
【図２】図１の二重エネルギＸ線画像を取得するのに使用可能な二重エネルギＸ線イメージングシステムの例示的な一実施形態の概略図である。
【図３】例示的な一実施形態によるＸ線較正装置の概略斜視図である。
【図４】一実施形態によるＸ線較正装置の概略断面図である。
【図５】一実施形態による複数のプラグの概略図である。
【図６】一実施形態によるＸ線較正装置の概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に図面を参照すると、図１は、身体（例えば被験体の身体）の二重エネルギＸ線画像２０、より具体的には、二重エネルギＸ線イメージングシステムを使用した被験体の全身走査から生成され得る全身二重エネルギＸ線画像２０の例示的な実施形態の図である。図示の二重エネルギＸ線画像２０は、二重エネルギ組織画像である。画像２０は、全身走査から生成され、いくつかの実施形態では、例えば単一イメージングパスまたは動作である単一走査中に全ての骨および組織の情報を取得することを含む。全身走査画像は、例えば、ＧＥ  Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅから市販されているＬｕｎａｒ  ｉＤＸＡイメージングシステムまたは他の骨密度測定システムなどの様々な二重エネルギＸ線イメージングシステムを使用して取得され得る。Ｌｕｎａｒ  ｉＤＸＡイメージングシステムは、一般的に、横断走査方向の視差がない。二重エネルギＸ線イメージングシステムの一実施形態については、図２に関連して以下でより詳細に説明する。
【００１３】
画像２０によって、画像化された身体の対象となる様々な部分または領域を識別することができる。例えば、画像２０を使用して、画像化された身体のアンドロイド領域（ａｎｄｒｏｉｄ  ｒｅｇｉｏｎ）２２を求めることができる。例えば、画像化された身体の組織情報に基づいて、アンドロイド領域２２が識別され、取得された組織情報を用いてその内臓脂肪組織量が推定すなわち計算され得る。アンドロイド領域２２の下側境界２４および上側境界２６は、二重エネルギＸ線走査中に取得された、画像２０、ならびに多脂肪（ｆａｔ）組織および少脂肪（ｌｅａｎ）組織の情報を含む組織情報を含む情報を使用して求められ識別され得る。アンドロイド領域２２は、全体的に被験体の腹領域すなわち腹部に対応する。
【００１４】
一般的に、二重エネルギＸ線イメージングシステムから生成される画像２０は、三次元（３Ｄ）の身体を二次元（２Ｄ）の画像にしたものである。具体的には、画像２０は、二重エネルギＸ線イメージングシステムを使用して取得される身体の前後方向（ＡＰ）の画像である。画像２０は、身体の後前方向（ＰＡ）の画像と呼ばれることもある。二重エネルギＸ線イメージングシステムを使用して、２つの異なるＸ線エネルギ範囲での１つまたは複数のＸ線減弱の投影測定（ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ）から、骨情報および組織情報（特に軟組織情報）の両方を取得することができる。例えば、被験体が、被験体の下にあるＸ線源と被験体の上にあるＸ線検出器の（または逆の）間にあるテーブルに横になる場合では、Ｘ線検出器は、被験体を通過する２つの異なるエネルギレベルのＸ線の透過の結果として、組織ならびに脊柱、骨またはその諸部分を含む身体組成の二重エネルギＸ線吸収法（ＤＸＡ）でのＡＰビューについての情報を得ることができる。例示的な一実施形態では、被験体は、人間の患者（すなわち患者）、動物または物体であってよい。
【００１５】
図２は、二重エネルギＸ線イメージングシステムの例示的な一実施形態の概略図である。図では、二重エネルギＸ線イメージングシステムは、二重Ｘ線吸収法（ＤＸＡ）システム３０として示されており、骨密度測定を実施することができる二重エネルギ骨密度測定システムとも呼ばれることがある。システム３０は、様々な実施形態に従って構成され、組織の厚さ、骨面積、骨長、骨塩量（ＢＭＣ）および骨塩密度（ＢＭＤ）を含む少なくとも軟組織組成（身体組成）を測定するように構成される。ＢＭＤは、ＢＭＣを骨面積で除算して計算する。動作中、異なるエネルギレベルの２つのＸ線ビームは、被験体の走査に使用され、例えば人間の患者（例えば患者）の身体を走査して被験体の身体を画像化するのに使用される。取得された１つまたは複数の画像は、画像化された身体の組織および骨の情報、具体的には求められた組織組成（身体組成）および組織の厚さの情報を含み、被験体の腹部領域の内臓脂肪組織量の計算に使用される。１つまたは複数の画像は、二重エネルギＸ線走査中に取得される、求められた組織情報および骨密度情報から一部生成されてもよい。
【００１６】
二重エネルギＸ線イメージングシステム３０は、例えば患者である被験体３４を長手方向軸３６に沿って仰臥位または横臥位で支持する水平面を形成するテーブル３２を含む。二重エネルギＸ線イメージングシステム３０は、さらに、Ｃアームなどのイメージングアセンブリ３８を含む。イメージングアセンブリ３８は、テーブル３２の下に配置されその一方の端部に配置されるＸ線源４２を支持する下側アーム４０を含む。イメージングアセンブリ３８は、さらに、テーブル３２の上に配置されその一方の端部にあるＸ線検出器４６を支持する上側アーム４４を含む。イメージングアセンブリ３８は、下側アーム４０と上側アーム４４を連結するように構成され、それによってＸ線源４２とＸ線検出器４６が互いに一致した動きをするようになる。しかし、Ｘ線源４２およびＸ線検出器４６の位置は逆であってもよいことに留意されたい。Ｘ線検出器４６は、例えば、エネルギ弁別をもたらす多重素子テルル化カドミウム亜鉛（ＣＺＴ）検出器として製造されてもよい。Ｘ線源４２およびＸ線検出器４６は、被験体３４の一連の横断走査５０を追跡するように、横断ラスタパターン４８で動かされる。その場合、Ｘ線源４２およびＸ線検出器４６は、Ｘ線検出器４６により二重エネルギＸ線イメージングデータが収集される間、被験体３４の全長に沿って、長手方向軸３６に垂直に左右に動く。二重エネルギＸ線イメージングデータは、Ｘ線源４２とＸ線検出器４６の横断（左右）方向の移動中にしか収集されない。横断ラスタパターンは、並進コントローラ５２で制御されるアクチュエータ（図示せず）によって形成される。動作中、Ｘ線源４２は、長手方向軸３６と平行な平面にＸ線ファンビーム５４を生成する。しかし、いくつかの実施形態の中には、Ｘ線ファンビーム５４が長手方向軸３６に垂直な平面に形成されるものもある。いくつかの実施形態では、横断ラスタパターン４８は、Ｘ線ファンビーム５４の連続する横断走査５０の間において幾分オーバーラップする（例えば約１０％のわずかなオーバーラップを有する）ように調整される。
【００１７】
他の二重エネルギＸ線イメージングシステムの中には、Ｘ線源およびＸ線検出器が、被験体の一連の縦走査を追跡するように縦方向ラスタパターンで動かされるものもある。その場合、Ｘ線源およびＸ線検出器は、被験体の全長に沿って長手方向軸と平行に頭部から脚部およびその逆に動く。
【００１８】
Ｘ線源４２、Ｘ線検出器４６および並進コントローラ５２は、コンピュータ６０と通信し、その制御を受ける。コンピュータ６０は、専用回路だけでなく、１つまたは複数のプロセッサを含むことができる。１つまたは複数のプロセッサは、例えばメモリまたはソフトウェアに格納されているコンピュータ６０についての命令である格納プログラムを実行する機能を有する。例示的な一実施形態では、コンピュータ６０は、さらに、体脂肪測定モジュール７０を含む。体脂肪測定モジュール７０は、二重エネルギＸ線画像データ、具体的には取得された組織および骨の情報を用いて、被験体３４の走査身体の内臓脂肪組織量、より具体的には腹部内臓脂肪組織量を求める。動作中、体脂肪測定モジュール７０は、身体の一部または全身の走査画像（すなわち全身走査画像）を取得するように二重エネルギＸ線イメージングシステム３０に指示を出す。組織情報ならびに骨情報は、走査画像から識別され得る。骨の目標の配置は、自動、手動、または例えばオペレータが自動的に生成された目標を調整するかたちで半自動で決定され、画像化される身体の対象領域の識別に使用され得る。
【００１９】
さらに、体脂肪測定モジュール７０は、取得した組織情報、特に軟組織情報および骨情報を含む二重エネルギＸ線イメージデータを用いて被験体の１つまたは複数の対象領域内の内臓脂肪組織量を求めることができる。様々な実施形態では、組織および骨の情報または測定値を異なる方法またはモデルと組み合わせて使用することで、腹部内臓脂肪組織が求められ得る。内臓脂肪組織量が求められるべき１つまたは複数の対象領域の識別には様々な目標が使用され得ることに留意されたい。さらに、二重エネルギＸ線イメージングシステム３０からの１つまたは複数の様々な断面の二次元平面画像において内臓脂肪組織量を求めるのに様々な方法またはモデルが使用され得ることにも留意されたい。さらに、様々な実施形態が二重エネルギＸ線イメージングシステムに関連して述べられているが、様々な実施形態は二重エネルギＸ線イメージングシステムまたはその特定の構造に限定されないことにも留意されたい。
【００２０】
再び図２を参照すると、コンピュータ６０は、オペレータによる入力およびオペレータへのテキストおよび画像の出力を可能にするディスプレイ６４、キーボード６６、およびマウス６８などのカーソル制御装置を含むワークステーション６２などの端末と通信する。いくつかの実施形態では、コンピュータ６０は、ワークステーション６２から離れた場所に配置される。適宜、コンピュータ６０はワークステーション６２の一部を形成してもよい。コンピュータ６０は、１つはまたは複数の処理動作を実行するように構成される。例えば、画像、密度および厚さの情報である取得された組織および骨の情報は、走査セッション中、データが受信されるときにリアルタイムで処理され表示され得る。それに加えてまたは別法として、走査セッション中、データは、コンピュータ６０のメモリ装置に一時的に格納され、その後オフライン動作で処理され表示されてもよい。さらに、情報は、同じ被験体の追跡検査走査中などの後の時点でそれにアクセスできるように（例えばハードドライブまたはサーバである）長期記憶装置に格納されてもよく、それによって被験体の内臓脂肪組織量の変化を監視することもできる。ディスプレイ６４は、検査、診断および／または解析のために、組織および骨の情報をオペレータに提供することを含む、走査画像を含む被験体の情報を示す１つまたは複数のモニタを含むことができる。キーボード６６、マウス６８またはディスプレイ６４自体のタッチスクリーンアイコンを使用して、表示されている画像を修正してもよく、ディスプレイ６４の表示設定を手動で調整してもよい。
【００２１】
動作中、二重エネルギＸ線イメージングシステム３０は、二重エネルギＸ線モードまたは単一エネルギＸ線モードのいずれかで動作するように構成され得る。単一エネルギＸ線モードでは、Ｘ線源４２は、約２０〜１５０ｋｅＶの診断イメージング範囲内で、数ｋｅＶの狭い帯域のエネルギのＸ線を放射する。二重エネルギＸ線モードでは、Ｘ線源４２は、同時または高速で連続的に放射される２つ以上のエネルギ帯域で放射線を放射する。Ｘ線源４２は、さらに、診断イメージング域全体にわたって数ｋｅＶを超える単一の広帯域エネルギを放射するように構成されてもよい。二重エネルギＸ線イメージングシステム３０は、Ｘ線源４２の電圧および／または電流を増減させることによって、二重エネルギＸ線モードと単一エネルギＸ線モードの間で切り替え可能である。二重エネルギＸ線イメージングシステム３０は、さらにＫ−エッジフィルタを除去または追加することによって、二重エネルギＸ線モードと単一エネルギＸ線モードとの間で切り替えることもできる。Ｘ線源４２は、様々なエネルギまたは様々なエネルギ範囲のＸ線を放射可能であることに留意されたい。
【００２２】
Ｘ線源４２は、図２に示されるようにファンビームのＸ線５４を出力するように構成され得る。Ｘ線源４２は、Ｘ線を、細いビーム（図示せず）、円錐状ビームまたは他の形状で出力するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、体脂肪測定モジュール７０は、二重エネルギＸ線イメージングシステム３０を単一エネルギＸ線モードまたは二重エネルギＸ線モードで動作させるように制御して、組織および骨の情報を取得して被験体の１つまたは複数の部分または領域の内臓脂肪組織量を求める。二重エネルギＸ線モードによって、例えば脂肪密度または脂肪厚さ情報などの軟組織情報である組織情報だけでなく骨格の骨情報も取得することができる。したがって、二重エネルギＸ線モードによって、様々なエネルギレベルからの減弱情報を使用した被験体３４の軟組織の画像化だけでなく骨格の画像化も可能になる。単一エネルギＸ線モードではより高い解像度の画像も生成可能であることに留意されたい。
【００２３】
様々な実施形態によって、被験体の１つまたは複数の異なる部分または領域の内臓脂肪組織量の計算または推定が可能になる。内臓脂肪組織量の計算に使用される組織および骨の情報は、様々な実施形態において、１回または複数回の二重エネルギＸ線走査を使用して取得される。例えば、内臓脂肪組織量の計算に使用するために、被験体３４の一部または一領域（例えば腹部領域）だけを走査するかたちで、領域を特定したＸ線走査を実施してもよい。他の実施形態では、身体全体すなわち全身のＸ線走査が実施される。
【００２４】
ＣＴシステムまたはＤＸＡシステムのいずれかで実施されるような内臓脂肪組織（ＶＡＴ）測定は、患者の内臓脂肪の程度の判定を試みるものである。皮下脂肪層は、一般的に、ＶＡＴ測定には含まれない。上述のように、各ＣＴ走査に関連する費用および線量の問題があるので、ＣＴはＶＡＴ測定についての適切な選択肢にはあげられない。しかし、ＤＸＡの費用および線量はＣＴ走査よりも低い。
【００２５】
図３は、例示的な一実施形態によるＸ線較正装置３００の概略斜視図である。Ｘ線較正装置３００は、図２に示されるＤＸＡシステム３０のようなＤＸＡシステムと共に使用可能である。Ｘ線較正装置３００は、コア３０２および外層３０４を含む。コア３０２は、４つのキャビティである、第１のキャビティ３０６、第２のキャビティ３０８、第３のキャビティ３１０および第４のキャビティ３１２を画成するように形作られる。コア３０２は、少脂肪身体物質のＸ線減弱をシミュレートする材料で作られる。言い換えれば、コア３０２に使用される材料のＸ線減弱係数は、患者の少脂肪身体物質で見られるのと概ね等しい。いくつかの実施形態によれば、コア３０２は、全体的に円柱または長円柱として形作られる。他の実施形態は、典型的な患者の腹部により厳密に合う形状のコアを含むことができる。例えば、コアは、患者の腹部の後部に対応する平らな側を有することができる。コアは、さらに、前側に対応する側により複雑な断面を有することができる。一実施形態によれば、コア３０２に使用される少脂肪身体物質は、ＤＸＡシステムによる測定で、０％脂肪〜２０％脂肪のＸ線減弱係数を有することができる。例示的な一実施形態によれば、コア３０２は、ＤＸＡシステムによる測定で０％脂肪〜２０％脂肪のＸ線減弱係数を得るために、カルシウム粉末、リン酸カルシウム、シリコンなどのより高いｚ材料で変性されたポリスチレンまたは他のプラスチックなどのベース材料を含むことができる。例示的な一実施形態は高ｚ材料で変性されたプラスチックを使用しているが、コア３０２には、適切な放射線学的特性がある任意の物質を使用することができると当業者には理解されたい。０〜２０％脂肪のＸ線減弱係数のコア材料の使用は、ＤＸＡ走査の実施の際、少脂肪と考えられる組織と一致する。これは、患者の少脂肪身体物質が、依然として、細胞構造により測定可能な脂肪量を含むことによるものである。
【００２６】
Ｘ線較正装置３００は、典型的な患者の腹部をモデル化するように形作られる。例示的な一実施形態によれば、Ｘ線較正装置３００は、長さが約２０ｃｍであってよい。図４は、図３に示されるＸ線較正装置３００の断面を概略的に示したものである。図３、４では、同一構造を識別するのに共通の参照番号を使用する。一実施形態によれば、Ｘ線較正装置３００は、図４に示されるように、全体的に長円の断面を有することができる。長軸３２０は約３２ｃｍであり、短軸３２２は約２１ｃｍである。Ｘ線較正装置３００は、患者の腹部の解剖学的構造をより厳密にモデル化するために、断面は完全な長円ではない。例えば、底部側３２４は、典型的な患者の腹部の後部側に類似するようなかたちで、実質的に平らである。さらに、底部側３２４を平らにすることによって、Ｘ線較正装置３００が、走査中、揺れ動くまたは移動しないようになる。
【００２７】
外層３０４は、コア３０２を囲繞する。外層３０４は、典型的な患者の腹部領域を囲繞する皮下脂肪層と等しいＸ線減弱係数の材料から作られる。例示的な一実施形態によれば、外層３０４は、ＤＸＡシステムでの測定で７０〜９０％脂肪と等しいＸ線減弱係数の材料を含むことができる。外層３０４は、図３、４に示されるように、コア３０２を外接して囲む。
【００２８】
図３、４に示される実施形態によれば、コア３０２を囲繞する外層３０４は、厚さが均一である。しかし、他の実施形態によるによれば、外層３０４は、典型的な皮下脂肪層により厳密に似せるために、様々な厚さのものであってもよい。
【００２９】
上述のように、Ｘ線較正装置３００は、４つのキャビティである、第１のキャビティ３０６、第２のキャビティ３０８、第３のキャビティ３１０および第４のキャビティ３１２を画成する。一実施形態によれば、第１のキャビティ３０６および第２のキャビティ３０８は、同じ形状であってよい。例えば、それらは、第１の直径の円柱の形状であってよい。第３のキャビティ３１０もまた、第４のキャビティ３１２と寸法および形状が同じであってよい。一実施形態によれば、それらは、第１の直径よりも小さい第２の直径の円柱であってよい。４つのキャビティ３０６、３０８、３１０、３１２は、Ｘ線較正装置３００の長さについて、全体的に断面積が一定であってよい。キャビティ３０６、３０８、３１０、３１２のそれぞれは、プラグを受けるように構成され得る。キャビティは、様々なプラグの簡単な出し入れを促すために、開口端キャビティとすることができる。以下でキャビティおよびプラグについてさらに詳細に説明する。
【００３０】
図５は、一実施形態による複数のプラグ３５０の概略図である。図３、５を参照すると、第１の複数のプラグ３５２は、第１のキャビティ３０６または第２のキャビティ３０８に嵌合するような寸法および形状であり、第２の複数のプラグ３５４は、第３のキャビティ３１０または第４のキャビティ３１２に嵌合するような寸法および形状である。プラグ３５０は、キャビティに押入れられ、そこで圧入により固定され得る。一実施形態によれば、プラグ３５６、３５８は、第１のＸ線減弱係数の第１の材料で作られ、プラグ３６０、３６２は、第２のＸ線減弱係数の第２の材料で作られる。同様に、第２の複数のプラグ３５４のうち、プラグ３６４、３６６は第１の材料で作られ、プラグ３６８、３７０は第２の材料で作られる。一実施形態によれば、第１の材料は、コア３０２に使用される材料と同じであってよく、第２の材料は、外層３０４に使用される材料と同じであってよい。
【００３１】
Ｘ線較正装置３００は、多数の内臓脂肪組織の組成物で得られるＶＡＴ測定値を確認するためのファントムとして使用することができる。言い換えれば、ＶＡＴ測定を実施するときは、Ｘ線較正装置３００を走査すればよい。図５に関して述べたように、プラグは、様々なＸ線減弱係数の様々な材料で作られる。プラグは、コア３０２によって画成されるキャビティに挿入され得る。どのプラグをキャビティに挿入するかを調整することによって、Ｘ線較正装置３００の全体的なＸ線減弱係数を調整することができる。説明を簡単にするために、コア３０２と同じ組成のプラグを「少脂肪プラグ」と呼び、外層３０４と同じ組成のプラグを「脂肪プラグ」と呼ぶことにする。さらに、Ｘ線較正装置のコア３０２および挿入プラグを含む部分を、Ｘ線較正装置３００の「コアアセンブリ」と呼ぶことにする。コアアセンブリは、コア３０２および挿入プラグを含むので、調整可能材料である。挿入プラグのうちの１本を取り除きそれを異なるＸ線減弱係数の他のプラグと置き換えることによって、コアアセンブリの全体のＸ線減弱係数を簡単に変えることができる。４本全ての少脂肪プラグをキャビティに挿入すれば、コアアセンブリは少脂肪材料と等しいＸ線減弱を有することになる。他方で、４本全ての脂肪プラグを挿入すれば、コアアセンブリは数パーセントの脂肪がある組織と等しいＸ線減弱係数を有することになる。脂肪の正確なパーセンテージは、４本のプラグの体積およびコア３０２の体積の幾何学的計算に基づいて求めることができる。さらに、一実施形態によれば、脂肪プラグと少脂肪プラグを任意に組み合わせて、コア３０２により画成されるキャビティに挿入することもできる。他の実施形態によれば、少脂肪および脂肪以外の組成のプラグも使用することができる。例えば、他の実施形態では、組成が少脂肪と脂肪の間のプラグが使用され得る。コアアセンブリのＸ線減弱係数は、全プラグが少脂肪である構成と全プラグが脂肪であるである構成の間の多数のレベルのうちのどれかに調整することができると理解されたい。この場合も、各プラグの体積および組成が既知であるので、予想されるＶＡＴ測定結果は、簡単に計算でき、ＣＴシステム（図示せず）または（図２に示される）ＤＸＡシステム３０のようなＤＸＡシステムによる結果と比較することができる。
【００３２】
Ｘ線較正装置３００は、いくつかの理由により、ＤＸＡシステムまたはＣＴシステムのいずれかで得られたＶＡＴ測定値の確認に良く適している。第１に、Ｘ線較正装置３００は、全体的に患者の腹部のような形状であり、ファントムとして有用であるほど十分に正確に内臓組織をモデル化している。第２に、Ｘ線較正装置３００の外層３０４は皮下脂肪層を表しており、それは典型的な患者で見られるようなものと同様である。したがって、Ｘ線較正装置３００は、特定のＶＡＴ推定アルゴリズムが皮下脂肪を正確に表しているかを確認するのに使用することができる。第３に、Ｘ線較正装置３００のプラグは異なるＸ線減弱係数のプラグに簡単かつ迅速に切り替えられるように構成されているので、Ｘ線較正装置３００の全体のＸ線減弱は、様々な既知の脂肪レベルを表すように迅速に調整可能である。したがって、使用者は、Ｘ線較正装置３００を使用して、多数の脂肪レベルで、ＣＴによるＶＡＴ測定値、およびＤＸＡによるＶＡＴ測定値を確認することができる。
【００３３】
図６は、一実施形態によるＸ線較正装置４００の概略斜視図である。Ｘ線較正装置４００は、４つのキャビティを画成するコア４０２を含む。図には４本のプラグ４０４がコア４０２によって画成される４つのキャビティに挿入されているＸ線較正装置４００が示されている。プラグ４０４は、箱形であり、その形状はキャビティと補完関係にある。コアアセンブリ４０５は、コア４０２だけでなくプラグ４０４も含む。外層４０６は、コア４０２を外接して囲む。図６に示される実施形態の外層４０６は、人間の皮下脂肪層をより厳密にモデル化するために、その厚さを変えることができる。例えば、外層４０６は、患者の腹部に対応するポイント４１０よりも、患者の脇腹に対応するポイント４０８でより薄くなっている。Ｘ線較正装置４００は、全体的に、形状が長円柱である。
【００３４】
他の実施形態は、図３、４、６に示される実施形態とは異なった形状であってもよい。さらに、他の実施形態は、様々なＸ線減弱レベルのプラグを受けるように構成されるキャビティの数が異なってもよい。例えば、諸実施形態は、わずか１つのキャビティを画成するコアを有することができ、諸実施形態は、４つより多いキャビティを画成するコアを有することもできる。さらに、諸実施形態は、２つより多いＸ線減弱係数を示すプラグを有することもできる。例えば、それぞれが異なるＸ線減弱係数の様々なプラグを使用することによって多くの様々なレベルの内臓脂肪をモデル化するのに、１つのキャビティしか画成しないＸ線較正装置を使用することも依然として可能である。
【００３５】
本開示を様々な実施形態を参照して説明してきたが、当業者には、本開示の精神から逸脱することなく、実施形態に特定の置換、代替および省略を行うことができると理解されよう。したがって、前述の説明は、単なる例示に過ぎず、以下の特許請求の範囲で明記されるような本開示の範囲を限定するものではない。
【符号の説明】
【００３６】
２０  二重エネルギＸ線画像
２２  アンドロイド領域
２４  下側境界
２６  上側境界
３０  二重エネルギＸ線イメージングシステム
３２  テーブル
３４  被験体または患者
３６  長手方向軸
３８  イメージングアセンブリ
４０  下側アーム
４２  Ｘ線源
４４  上側アーム
４６  Ｘ線検出器
４８  横断ラスタパターン
５０  横断走査
５２  並進コントローラ
５４  Ｘ線ファンビーム
６０  コンピュータ
６２  ワークステーション
６４  ディスプレイ
６６  キーボード
６８  マウス
７０  体脂肪測定モジュール
３００  Ｘ線較正装置
３０２  コア
３０４  外層
３０６  第１のキャビティ
３０８  第２のキャビティ
３１０  第３のキャビティ
３１２  第４のキャビティ
３２０  長軸
３２２  短軸
３２４  底部側
３５０  プラグ
３５２  第１の複数のプラグ
３５４  第２の複数のプラグ
３５６  プラグ
３５８  プラグ
３６０  プラグ
３６２  プラグ
３６４  プラグ
３６６  プラグ
３６８  プラグ
３７０  プラグ
４００  Ｘ線較正装置
４０２  コア
４０４  プラグ
４０５  コアアセンブリ
４０６  外層
４０８  ポイント
４１０  ポイント
【図１】
2013081770.tif 000003
【図２】
2013081770.tif 000004
【図３】
2013081770.tif 000005
【図４】
2013081770.tif 000006
【図５】
2013081770.tif 000007
【図６】
2013081770.tif 000008